機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)第三版課后習(xí)題答案,盧秉恒主編

。利。。；。應(yīng)。。力，？答：。？1答：對實(shí)？指。？散一碳較。量。否答：。。在數(shù)mm。m的m大，很。。）？答：刀。精。2？。？。C原。。C。性。源？但高。4-1機(jī)床夾具有哪幾部分組成部分起什么作用？答：（1）定位元件———使工件在夾具中占有準(zhǔn)確位置，起到定位作用。2）夾緊裝置———提夾緊力，使工件保持在正確定位位置上不動。3）對刀元具相對于夾具的調(diào)整提供依據(jù)。4）引導(dǎo)元件———決刀具相對于夾具的位置。5）其他裝置———分等。6）連接元件和連將夾具連接到工作臺上。7）夾具體———將具元件裝配為一個(gè)整體。4-2工件在機(jī)床上的裝夾方法哪些？其原理是什么？答：（1）用找正法裝夾工件——原理：根據(jù)工件的一個(gè)或幾個(gè)表面用劃針或指示表找正工件準(zhǔn)確位置后再進(jìn)行夾緊，也可先按加工要求進(jìn)行加工面位置的劃線工序，然后再按劃出的線痕進(jìn)行找正實(shí)現(xiàn)裝夾。（2）用夾具裝夾工件——夾具使工件在夾具中占有正確的加工位置，而且夾具對機(jī)床保證有準(zhǔn)確的相對位置，而夾具結(jié)構(gòu)保證定位元件的定位，工作面對夾具與機(jī)床相連接的表面之間的相對準(zhǔn)確位置，使刀具相對有關(guān)定位元件的定位工作面調(diào)整到準(zhǔn)確位置，這就保證了刀具在加工出的表面對工件定位基準(zhǔn)的位置尺寸。4-3何為基準(zhǔn)？試分析下列零關(guān)基準(zhǔn)。答基準(zhǔn)——零件上用來確定點(diǎn)、線、面位置時(shí)作為參考的其他點(diǎn)、線、面。（1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)——內(nèi)孔軸線，裝配基準(zhǔn)——內(nèi)孔軸線定位基準(zhǔn)——下端面和內(nèi)孔測量基準(zhǔn)——內(nèi)孔軸線（2設(shè)計(jì)基準(zhǔn)——斷面1，定位基準(zhǔn)——大頭軸線，測量基準(zhǔn)——端面1。4-4什么事“六點(diǎn)定位原理”？3答：用六個(gè)支撐點(diǎn)，去分別限制工件的六個(gè)自由度，從而使工件在空間得到確定位置的方法，稱為工件的六點(diǎn)定位原理。4-5什么是完全定位，不完全位，過定位以及欠定位。答：完全定位——工件的六個(gè)自由度完全被限制的定位，不完全定位——按加工要求，允許有一個(gè)或幾個(gè)自由度不被限制的定位，欠定位——按工序的加工要求，工件應(yīng)該限制自由度而未予限制的定位，過定位——工件的一個(gè)自由度被兩個(gè)或兩個(gè)以上的支撐點(diǎn)重復(fù)限制的定位。4-6組合定位分析的要點(diǎn)是？答：（1）幾個(gè)定位元件組合起來定位一個(gè)工件相應(yīng)的幾個(gè)定位面，該組合定位元件能限制工件的自由度總數(shù)等于各個(gè)定位元件單獨(dú)定位各自相應(yīng)定位面時(shí)所能限制的自由度數(shù)目之和，不會因組合后而發(fā)生數(shù)量上的變化。（2）組合定位中定位元件在單獨(dú)定位某定位面時(shí)原來起限制工件移動自由度的作用可能會轉(zhuǎn)化成限制工件轉(zhuǎn)動自由度的作用，但一旦轉(zhuǎn)化后，該定位元件就不能再起原來限制工件移動自有度的作用了。3）單個(gè)表面的定位是定位分析的基本單元。4-7根據(jù)六點(diǎn)定位原理，分析題圖4-72所示定位方案中，各位元件所限制的自由度4-8什么是固定支承，可，自位支承和輔助支承？答：（1）固定支承——高度尺寸固定，不能調(diào)整的支承。（2）可調(diào)支承——頂端位置可在一定高度范圍內(nèi)調(diào)整的支承。（3）自位支承——支承本身的位置在定位過程中能自動適應(yīng)工件定位基準(zhǔn)面位置變化的一類支承。（4）輔助支承——為提高工件剛度和定位穩(wěn)定性而采用的不起定位作用的支承。4-9定位誤差產(chǎn)生的原因有哪？其實(shí)質(zhì)是什么？答：定位誤差產(chǎn)生的原因（1）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生的定位誤差——基準(zhǔn)不重合誤差△jb（2）定位副制造不準(zhǔn)確產(chǎn)生的基準(zhǔn)位移誤差——基準(zhǔn)位移誤差△。實(shí)質(zhì)：一批工件某加工參數(shù)（尺寸，位置）的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相對夾具的調(diào)刀基準(zhǔn)在該加工參數(shù)方向上的最大位置變化量△，為加工參數(shù)的定位誤差。4-104-114-124-13簡述夾具夾緊力的則。答：（1）夾緊力方向的確定——1應(yīng)垂直于主要的定位基面2應(yīng)使所需夾緊力最小3使工件變形盡可能小（2夾緊力作用點(diǎn)的確定——1應(yīng)落在支承元件或幾個(gè)件形成的穩(wěn)定支承區(qū)域內(nèi)2應(yīng)落在工件剛性好的部位3應(yīng)盡可能靠經(jīng)加工面（3夾緊力大小的確定——據(jù)切削力工件重量的大小方向和子昂胡位置具體計(jì)算并乘以安全系數(shù)。4-14氣動夾緊與液壓夾緊各那些優(yōu)缺點(diǎn)？（1）共同優(yōu)點(diǎn)：操作簡單，動作迅速，輔助時(shí)間短。（2氣動夾緊典型的活塞式氣缸工作形成較長作用力的大小不受工作行程長度的影響但結(jié)構(gòu)尺寸較大，制造維修困難，壽命短，且易漏氣。（3壓夾緊優(yōu)于啟動夾緊優(yōu)點(diǎn)——1工作壓力高氣高出十余倍故液壓缸尺寸比氣缸小的多因傳動力大，通常不需增力機(jī)構(gòu)，使夾具結(jié)構(gòu)簡單，緊湊2油液不可壓縮，因此夾緊剛性的，工作平穩(wěn)，夾緊可靠。3噪聲小，勞動條好。缺點(diǎn)：成本高。4-15分別簡述車、銑、鉆床具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。（1車床夾具的特點(diǎn)1整個(gè)車床夾具隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)要求它結(jié)構(gòu)緊湊輪廓尺寸盡可能質(zhì)量小，而且重心盡可能靠近回轉(zhuǎn)軸線，以減少慣性力和回轉(zhuǎn)力矩。2應(yīng)有平衡措施消除回轉(zhuǎn)中不平衡現(xiàn)象，以減少震動等不利影響。平衡塊的位置應(yīng)根據(jù)需要可以調(diào)整。3與主軸端聯(lián)接部分是夾具的應(yīng)定位基準(zhǔn)，4所以應(yīng)有較準(zhǔn)確的圓柱（或錐孔其結(jié)構(gòu)和尺寸依據(jù)其使用的機(jī)床主軸端部結(jié)構(gòu)而定4高速回轉(zhuǎn)的夾具，應(yīng)特別注意使用安全，應(yīng)盡可能避免帶有尖角或凸出部分，夾緊力要足夠大，且自鎖可靠等，必要時(shí)回轉(zhuǎn)部分外面可加罩殼，以保證操作安全。（2）銑床夾具：1銑床加工中切削力較大，振動也較大，故需要較大的夾緊力，夾具剛性也要好。2借助對刀裝置確定刀具相對夾具定位元件的位置，此裝置一般固定在夾具體上。3借助定位鍵確定夾具在工作臺上的位置4由于銑削加工中切削時(shí)間一般較短，因而單件加工時(shí)輔助時(shí)間相對較長，故在銑床夾具設(shè)計(jì)中，需特別注意降低輔助時(shí)間。（3鉆床夾具——鉆套高度適過低導(dǎo)引性能差會增加磨損鉆套裝在鉆模板上后，與工件表面應(yīng)有適當(dāng)間隙，以利于排屑，一般可取所鉆孔徑的0.3-1.5倍。鉆套材料一般為T10A或20鋼，滲碳淬火后硬度為58-64HRC。必要可采取合金鋼。4-16鉆套種類有哪些？分別用于什么場合？（1）固定鉆套——用于小屁生產(chǎn)量條件下單純用鉆頭鉆孔。（2）可換鉆頭——用于生產(chǎn)批量較大時(shí)，僅供鉆孔工序。（3快換鉆頭——用于同孔須多種加工工步過程中必須以此更換或取出鉆套以適應(yīng)不同加工的需要時(shí)。（4）特殊鉆套——用在特殊情況下加工孔。4-17何謂隨行夾具？適用于場合？設(shè)計(jì)隨行夾具主要考慮哪些問題？（1）隨行夾具——在自動線上適用的隨工件一起輸送的夾具為隨行夾具。（2設(shè)計(jì)隨行夾具考慮的內(nèi)——1工件在隨行夾具中的緊方法2隨行夾具在機(jī)床夾中的夾緊方法。3隨行夾具的定位基面和輸送基面的選擇。4隨行夾具的精度問題。5排屑與清洗。6隨行夾具結(jié)構(gòu)的通用化。（3適用場合用輸送的自動線主要適用于工件形狀沒有合適的輸送或雖有合適的輸送基面，但屬于易磨損的有色金屬工件，適用隨行夾具可避免劃傷與磨損。4-18何謂組合夾具，成組夾和通用夾具？三種夾具之間有什么關(guān)系？（1）組合夾具——有一套預(yù)先制造好的，具有各種形狀、功能、規(guī)格和系列尺寸的標(biāo)準(zhǔn)元件和組件組成。（2成組夾具——根據(jù)成組藝的原則針對一組相似零件而設(shè)計(jì)的由通用底座和可調(diào)節(jié)或可更換元件組成的夾具。（3通用可調(diào)夾具——通過節(jié)或更換裝在通用底座上的某些可調(diào)節(jié)或可更換元裝夾不同類夾具的工件。（4）三者的關(guān)系：1通用可夾具結(jié)合了專用夾具和組合夾具的特點(diǎn)。2通用可調(diào)夾具和成組夾具在結(jié)構(gòu)上十分相似，但二者的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想不同。在設(shè)計(jì)時(shí)，通用可調(diào)夾具的應(yīng)用對象不明確，只提出一個(gè)大致的加工規(guī)模和范圍;而成組夾具是根據(jù)成組工藝，針對某一組零件的加工而設(shè)計(jì)的，應(yīng)用對象十分明確。4-19數(shù)控機(jī)床夾具有什么特點(diǎn)？數(shù)控機(jī)床夾具在機(jī)床上應(yīng)對相對數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)原點(diǎn)有嚴(yán)格的坐標(biāo)位置，以保證所裝夾的工件處于規(guī)定的坐標(biāo)位置上。因此數(shù)控機(jī)床夾具常采用網(wǎng)格狀的固定基礎(chǔ)板，它長期固定在數(shù)控機(jī)床工作臺上，板上加工出準(zhǔn)確孔心距位置的一組定位孔和一組緊固螺孔它們成網(wǎng)格分布利用基礎(chǔ)板上的定位孔可裝各種夾具，結(jié)構(gòu)要求簡單緊湊，體積小，采用機(jī)動夾緊方式，以滿足數(shù)控加工的要求。本文只解答了簡答題部分，計(jì)算題部分因需作圖和一些公式，書寫較慢，故省略，請見諒！5-1什么叫主軸回轉(zhuǎn)誤差？它哪些方面?（1）主軸回轉(zhuǎn)誤差——在主軸運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，軸心線位置的變動量叫主軸回轉(zhuǎn)誤差。（2）包括：1純軸向竄動△。2純徑向移動△r。3純擺動△Y5-2在臥式鏜床上采用工件送方式加工直徑200mm的通孔時(shí)，若刀桿與送進(jìn)方向…5-355-4什么是誤差復(fù)映？誤差復(fù)系數(shù)的大小與那些因素有關(guān)？毛坯的誤差部分或全部復(fù)映到工件上的現(xiàn)象為誤差復(fù)映。誤差復(fù)映系數(shù)E=△I/△毛=C/K系統(tǒng)，K系統(tǒng)越大，E就越毛坯誤差復(fù)映到工件上的部分就越小。5-8中間深度較兩端淺是因?yàn)閯偠扔邢迖?yán)重造調(diào)整深度小時(shí)因?yàn)榈都軇偠扔邢?，加工時(shí)刀架變形收縮。5-13原因：墊圈、螺母壓緊大，夾緊后使工件在軸線上變形膨脹，加工完成后，卸下夾緊力，工件變形消失，故導(dǎo)致加工不精確，產(chǎn)生壁厚不均勻的誤差。（1服從偏態(tài)分布的誤隨機(jī)誤差和突出變值誤差的系統(tǒng)服從偏態(tài)誤差如端面圓跳動徑向圓跳動等（2）服從正態(tài)分布的誤差：大批大量生產(chǎn)，工件的尺寸誤差是由很多相互獨(dú)立的隨機(jī)誤差綜合作用的結(jié)果，且沒有一個(gè)隨機(jī)誤差是起決定作用的。如調(diào)整好的機(jī)床加工好的一批零件。5-19工藝系統(tǒng)不穩(wěn)定。5-20為什么機(jī)器零件一般都從表面層開始破壞？零件表面和表面層經(jīng)過常規(guī)機(jī)械加工或特種加工后總是存在一定程度是微觀不平度、冷作硬化、殘余應(yīng)力以及金相組織變化等問題，零件在高應(yīng)力、高速度、高溫等條件下工作時(shí)，由于表面作用著最大的應(yīng)力并直接受外界介質(zhì)的腐蝕，表面層的任何缺陷都可能引起應(yīng)力集中，應(yīng)力腐蝕等現(xiàn)象，從而機(jī)器零件一般是從表面層開始破壞。5-21試述表面粗糙度，表面理機(jī)械性能對機(jī)器使用性能的影響。（1表面粗糙度對機(jī)器使用性能的影響a對耐磨般表面粗糙度越耐磨性越差但表面粗糙度太小耐磨性也差b對疲勞強(qiáng)度粗糙度越使疲勞強(qiáng)度升c對配合質(zhì)粗糙度太影響配合穩(wěn)定性；d對抗腐蝕粗糙度越小，抗腐蝕性越好。（2）表面層物理機(jī)械性能對機(jī)器使用性能的影響：a金相組織變化使耐磨性改變；b殘余壓應(yīng)力可以提高零件的疲勞強(qiáng)度，而殘余拉應(yīng)力會降低疲勞強(qiáng)度；c在應(yīng)力狀態(tài)下會有應(yīng)力腐蝕d殘余會降低零件精度。5-22為什么在切削加工中一都會產(chǎn)生冷作硬化現(xiàn)象？機(jī)械加工過程中，因切削力作用產(chǎn)生的塑性變形，使晶格扭曲，畸變，晶粒間產(chǎn)生剪切滑移，晶粒被拉長和纖維化，甚至破碎，這些都會使表面金屬的硬度和強(qiáng)度提高，故切削加工中易產(chǎn)生冷作硬化現(xiàn)象。5-23什么是回火燒傷？什么淬火燒傷？什么是退火燒傷？為什么切削加工中易產(chǎn)生燒傷？（1回火燒傷是指對淬火鋼磨削區(qū)溫度超過馬氏體轉(zhuǎn)變溫度原來的馬氏體組織將轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鹎象w索氏體等與回火組織相近的組織，使表面層硬度低于磨削前的硬度（2）淬火燒傷：磨削區(qū)溫度超過了相變溫度，再冷卻液的急冷作用，表層金屬發(fā)生二次淬火，使表面層金屬出現(xiàn)二次淬火馬氏體組織，其硬度比原來的回火馬氏體的高，在它的下層，因冷卻較慢，出現(xiàn)了比原來的回火馬氏體硬度低的回火組織（3退火燒傷磨削區(qū)度超過了相變溫度磨削區(qū)域又無冷卻液進(jìn)入將產(chǎn)生退火組織，表層硬度將急劇下降（4）磨削加工易產(chǎn)生燒傷——因?yàn)槟ハ骷庸さ奶攸c(diǎn)：1磨削過程復(fù)雜，單位磨削力大，切深抗力較大，磨削速度高，磨削溫度高。2因氣流題，切血液不能充分冷卻工件。5-24試述機(jī)械加工中表面層殘余應(yīng)力的原因。表面層產(chǎn)生殘余應(yīng)力的原因：1切削時(shí)在加工表面金屬層內(nèi)有塑性變形發(fā)生，使金屬層的比體積增大。由于塑性變形只在表層金屬中產(chǎn)生，而表層金屬比體積增大，體積膨脹，不可避免地要受到與它相連的里層金屬的阻止，因此就在表面金屬層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，而在里層金屬中產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力。（3）不同的金相組織有不同的密度，亦有不同的比體積，從而金相組織變化后產(chǎn)生殘余應(yīng)力。5-25試述機(jī)械加工中產(chǎn)生自振動的條件。并用以解釋再生型顫振、耦合型顫振的激振原理。（1）機(jī)械加工產(chǎn)生自激振動的條件：E吸收>E消耗（2）再生型顫振——由于切削厚度變化效應(yīng)而引起的自激振動（3）耦合型顫振——多自由度系統(tǒng)，在切削過程中因偶然干擾使刀架系統(tǒng)產(chǎn)生一定角頻率的振動。5-26a）強(qiáng)烈振動原因——工藝系統(tǒng)剛度差。6b）升高刀具位置和改變工件轉(zhuǎn)向，削弱自激振動。c)采用兩力加工，平衡切削力，提高工藝系統(tǒng)剛度。d）增大事跡工作前角，使切削剛度下降，從而減小振動。6-1什么是生產(chǎn)過程，工藝和工藝規(guī)程？（1）生產(chǎn)過程——將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返倪^程。（2工藝過程——在凡是改變生產(chǎn)對象的形狀尺寸位置和性質(zhì)等使成為成品或半成品的過程稱為工藝過程。（3工藝規(guī)程——把合理工藝過程的有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件的形式用以指導(dǎo)生產(chǎn)些工藝文件稱為工藝規(guī)程。6-2何謂工序、工步、走刀？（1工序是指（或一組工人臺機(jī)床（或一個(gè)工作地點(diǎn)對同（或同時(shí)對幾個(gè)工件）所連續(xù)完成的那部分工藝過程。（2）工步是在加工表面不變，加工工具不變，切削用量不變的條件下所連續(xù)完成的那部分工序。（3）走刀又叫工作行程，是加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步。6-3零件獲得尺寸精度、形狀位置精度的方法有哪些？（1）零件獲得尺寸精度的方法：試切法、定尺寸刀具法、調(diào)整法、自動控制法。（2）零件獲得形狀精度的方法：軌跡法、成形法、展成法。（3）零件獲得位置精度的方法：找正法、裝夾法。6-4不同生產(chǎn)類型的工藝過程特點(diǎn)：p222-223表6-4.6-5試述工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)步驟。（1）工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則：1所設(shè)計(jì)的工藝規(guī)程應(yīng)能保證機(jī)器零件的加工質(zhì)量（或機(jī)器的裝配質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖樣上規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求2應(yīng)使工藝過程具有較的生產(chǎn)率使產(chǎn)品盡快投放市場3設(shè)法降低制造成本。4注意減輕勞動人的勞動強(qiáng)度、保證生產(chǎn)安全。（2）工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟：1分析研究產(chǎn)品的零件及裝配圖。2確定毛坯3定工藝路線，選擇定位基準(zhǔn)4確定各工序所采用的設(shè)備5確定各工序所采用的刀夾量具和輔助工具6確定各主要工序的技術(shù)技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。7確定各工序余量，計(jì)算工序尺寸和公差。8確定切削用量。9確定工時(shí)定額。10技術(shù)經(jīng)分析。11填寫工藝文件。6-6擬定工藝路線需完成那些作？擬定工藝路線須完成的工作：1確定加工方法2安排順序。3確定夾緊方法4排熱處理。5檢驗(yàn)及其它輔助工序（去毛刺、倒角等。6-7試簡述粗、精基準(zhǔn)的選擇則，為什么在同一尺寸方向上粗基準(zhǔn)通常只允許使用一次？（1基準(zhǔn)的選擇原則1選重要表面做粗基準(zhǔn)2選不加工面做粗基準(zhǔn)3粗基準(zhǔn)一個(gè)方向只用4選定位夾緊可靠的平面做粗基準(zhǔn)。（2）精基準(zhǔn)的選擇原則：1準(zhǔn)重合。2基準(zhǔn)統(tǒng)一。3自準(zhǔn)。4互為基準(zhǔn)。（3由于粗基面的定位基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上通常只允許使用一次，否則定位誤差太大。6-8a1以外圓為粗基準(zhǔn)內(nèi)孔和一端面;2以內(nèi)孔端面為定位基準(zhǔn)加工外圓和另一端面。b）以不加工外圓為粗基準(zhǔn)加工內(nèi)孔、大外圓和小孔、端面。C）1以外圓為粗基準(zhǔn)加工內(nèi)、大外圓和大端面；2以內(nèi)和大端面為精基準(zhǔn)加工外圓和小孔。d）1以兩孔為粗基準(zhǔn)加工上兩端面；2以一端面為精基加工兩孔。6-9一般情況下機(jī)械加工過程劃分為那幾個(gè)階段為什么？（1）機(jī)械加工過程的劃分：1粗加工階段。2半精加工。3精加工階段。4光整加工。（2劃分原因1合理的劃階段可以合理的使用機(jī)床2對保證加工質(zhì)量有利3安排熱處理。4及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷。6-10簡述按工序集中原則、序分散原則組織工藝過程的工藝特征，適用于什么場合？7（1工序特點(diǎn)1生產(chǎn)率高2減少了操作工人和面積3縮短了工藝路線4縮了加工周期5位置精度高6維修費(fèi)時(shí)，生產(chǎn)準(zhǔn)備量大。適用場合：多工位組合機(jī)床，加工中心，柔性生產(chǎn)線等單件小批生產(chǎn)。（2工序分散特點(diǎn)1機(jī)床裝備調(diào)整容易2對工人技術(shù)求低3生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量小4易變換產(chǎn)品5設(shè)備數(shù)量多，工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大。適用場合：大批大量生產(chǎn)。6-11什么是加工余量、工序余量和總余量？（1）加工余量：每次走刀在加工表面上切除的金屬層的厚度。（2）工序余量：每一道工序所切除的金屬層厚度。（3）總余量：有毛坯變成成品的過程中，在加工表面上切除的金屬層的總厚度。6-12試分析影響工序余量的素，為什么在計(jì)算本工序加工余量時(shí)必須考慮本工序裝夾誤差的影響？（1）影響工序余量的因素：1上工序的表面粗糙度Rya2上工序的表面破壞層Da3上工序的尺寸公差Ta4需要單獨(dú)考慮的誤差Pa5本序安裝誤差Eb。（2）考慮Eb的原因裝夾不一定完全準(zhǔn)確，而且Pa與Eb可能會因方向性而影響余量。6-13a）增環(huán)：A1A2A4A5A7A8減環(huán)：A3A6A9A10b）增環(huán)：A1B1B2B3減環(huán)A2A3B4）增環(huán)：C1D1D2減環(huán)：